噪声引起的耳蜗微血管周细胞损伤及其对耳蜗血流调控的影响

噪声致聋已成为现代社会中的的顽疾, 噪声损伤引起耳蜗微循环障碍是噪声致聋的主要原因之一。周细胞镶嵌于微血管基底膜，分布于视网膜、大脑等器官的周细胞可调控微血管血流,而耳蜗血管纹和螺旋韧带微血管壁上的周细胞是否对耳蜗血流具有调控作用，未见深入研究。本课题以耳蜗外侧壁微血管上的周细胞为切入点，分离体和活体两个层次研究。离体采用耳蜗铺片、免疫组织化学方法，共聚焦显微镜观察，比较正常及噪声暴露后血管纹和螺旋韧带周细胞的细胞生物学特征和分布密度；活体耳蜗灌流条件下，运用荧光染料和活体显微成像技术在体记录正常生理条件下、应用血管活性物质及声刺激条件下活体耳蜗外侧壁周细胞的收缩性、微血管直径和血流速度的变化，计算分析周细胞对耳蜗血流的调控作用，在此基础上，探寻通过血管活性因子调控周细胞的收缩和舒张，以进一步调控耳蜗血流的方法，从而达到防治噪声性耳聋的目的，并为突发性耳聋的治疗提供理论依据。

噪声可导致听觉系统的永久性损害，噪声引起耳蜗的损伤是多因素的,包括机械损伤、耳蜗微循环的改变导致血流减少、代谢紊乱导致毛细胞的减少及耳蜗外侧壁血迷路屏障通透性的改变等。其中噪声引起耳蜗毛细胞内缺氧和能量代谢障碍，外毛细胞死亡是噪声性听力损伤的可能原因。.采用120dBSPL白噪声建立噪声损伤的动物模型，采用免疫组织化学、免疫荧光、耳蜗铺片、耳蜗包埋冰冻切片和激光扫描共聚焦显微镜成像、western blot等技术，研究了正常耳蜗外侧壁血管纹及螺旋韧带结构特点、外侧壁周细胞的细胞生物学特征、周细胞在微血管壁的分布特点；比较血管纹和螺旋韧带微血管壁上的周细胞中结构性蛋白Desmin和反应细胞收缩性的α-平滑肌肌动蛋（α-SMA）等蛋白质成分的异同。.利用RNA-Seq技术，对噪声暴露前后耳蜗血管纹处MMPs以及细胞间连接蛋白的转录组表达量进行观察与对比，并由此阐述MMPs及细胞间连接蛋白在噪声损伤中的变化及其在噪声性血-迷路屏障损伤中的可能机制。对噪声暴露前后耳蜗血管纹上的基质金属蛋白酶MMP-2、MMP-9表达进行对比分析，并观察随之发生的细胞间紧密连接蛋白ZO-1表达的变化和毛细血管通透性的变化。发现在噪声暴露之后，血管纹三层细胞上MMP-2、MMP-9表达量均显著增加，边缘细胞层上的紧密连接蛋白ZO-1结构由致密变得松散和不连续；发现血管纹上毛细血管对血浆蛋白的通透性明显增加，提示ZO-1破坏以及由此带来的细胞之间紧密连接结构的破坏是血-迷路屏障通透性增加的直接原因。.发现噪声暴露后耳蜗内产生大量自由基，其发生氧化应激导致毛细胞死亡，通过定性、定量分析正常耳蜗基底膜、耳蜗外侧壁血管纹及螺旋神经节上自由基——氮活性物质（RNS）的分布及噪声刺激引起的变化，发现噪声刺激引起基底膜、耳蜗外侧壁血管纹及螺旋神经节上RNS增加；发现预防性腹腔注射活性抗氧化剂表没食子儿茶素没食子酸酯可减轻噪声引起的听力损失，降低耳蜗内一氧化氮自由基（NO）含量，减轻噪声引起的外毛细胞损伤。.初步阐明噪声损伤引起耳蜗微循环的改变、噪声引起耳蜗毛细胞内缺氧和能量代谢障碍，导致毛细胞死亡是噪声性听力损伤的主要原因，活性抗氧化剂表没食子儿茶素没食子酸酯可减轻噪声引起的听力损失 。但噪声损伤的分子机制有待深入研究，对噪声性听力损失的有效防治方法需要进一步探索。